Прикладная информатика и математика

НЕГОСУДАСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ИНСТИТУТ ГОСУДАРСТВЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ, ПРАВА И ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»

(ИГУПИТ)

СОГЛАСОВАНО:	УТВЕРЖДАЮ:
Зав. кафедрой «Прикладная информатика и математика» ______________________	Проректор по учебной работе ______________________
«_____»______________ 20 г.	«_____»______________ 20 г.

Кафедра

Прикладная информатика и математика

(название кафедры)

Автор:
ктн, доцент

(ф. и.о., ученая степень, ученое звание)

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ

Направление / специальность:	230700.68 Прикладная информатика
	(код, наименование специальности /направления)
Профиль / специализация:	Управление информационными ресурсами
Квалификация (степень) выпускника:	магистр
Форма обучения:	очная

Одобрена на заседании кафедры Протокол № __ « » _______20 г Зав. кафедрой ________ (подпись, Ф. И.О.)

Москва 2012 г.

1.  ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины «Имитационное моделирование бизнес-процессов» является дать студентам знания об эволюции и современных тенденциях в области методов имитационного моделирования и развить у них практические навыки построения моделей реальных экономических, производственных и производственно-технологических систем для проведения научных исследований в финансово-экономической сфере и формирования навыков принятия и реализации управленческих решений.

Задачи дисциплины – получение студентами теоретических знаний и использования имитационных моделей сложных организационных систем.

В результате изучения дисциплины студенты должны:

знать:

·  о современных методах имитационного моделирования

·  современные программные продукты, необходимые для построения имитационных моделей сложных организационных систем.

·  Уметь:

·  применять современный математический инструментарий для решения содержательных экономических и управленческих задач;

·  использовать современное программное обеспечение для проведения вычислительного эксперимента;

·  собрать необходимый статистический материал об объекте-оригинале для конструирования модели;

·  выполнять настройку модели;

·  осуществлять верификацию и проверку адекватности разработанной модели;

·  формировать прогноз развития конкретных сложных систем.

Владеть:

Методикой и методологией проведения научных исследований;

Навыками самостоятельной исследовательской работы;

Современной методикой построения имитационных моделей.

2. МЕСТО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Учебная дисциплина «Имитационное моделирование бизнес-процессов» относится к профессиональному циклу.

Для изучения данной дисциплины необходимы знания, умения и навыки, формируемые предшествующими дисциплинами:

- Язык моделирования GPSS

- Бизнес-модель деятельности предприятия

Знания и навыки, полученные в ходже изучения дисциплины «Имитационное моделирование бизнес-процессов», используются при изучении дисциплины:

- Внедрение информационных технологий управления предприятием, как средство реинжиниринга

3. КОМПЕТЕНЦИИ СТУДЕНТА, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ/ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОБРАЗОВАНИЯ И КОМПЕТЕНЦИИ СТУДЕНТА ПО ЗАВЕРШЕНИИ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

№ п/п	Код и название компетенции	Ожидаемые результаты
1	2	3
	ПК-3 – способен на практике применять новые научные принципы и методы исследований	Знать: новые научные принципы и методы исследований. Уметь: применять новые научные принципы и методы исследований. Владеть: методикой применения научных принципов и методов исследований
	ПК-5- способен использовать и развивать методы научных исследований и инструментария в области проектирования и управления информационными системами в прикладных областях	Знать: требования к проектным решениям по видам обеспечения информационных систем Уметь: обосновывать выбор проектных решений по видам обеспечения информационных систем Владеть: методикой выбора и обоснования проектных решений по видам обеспечения ИС

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1. Общая трудоемкость дисциплины составляет:

2 зачетные единицы,

72 часа.

4.2. Объем учебной дисциплины

Вид учебной работы	Количество часов
	Всего по учебному плану	Семестры
					3
1	2	4	5	6	7	8
Аудиторные занятия (всего):	72				72
В том числе:
Лекции (Л)	10				10
практические (ПЗ) и семинарские (С) занятия	42				42
лабораторные работы (ЛР) (лабораторный практикум) (ЛП)
Контроль самостоятельно работы (КСР):
Самостоятельная работа (всего):	20				20
Общая трудоемкость дисциплины:	Часы:	72				72
Зач. ед.:	2					2
Текущий контроль (количество и вид текущего контроля)					тесты
Виды промежуточного контроля (экзамен, зачет)						Зачет

4.3. Разделы учебной дисциплины

№ п/п	Се-местр	Раздел учебной дисциплины .	Содержание раздела в дидактических единицах	Виды учебной деятельности, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)	Формы текущего контроля успевае-мости (по неделям семестра) Форма промежу-точной аттестации (по семест-рам)
Л	ЛР (П)	ПЗ	КСР	СР	Всего
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	3	Раздел 1. Формализация и алгоритмизация процессов функционирования систем. Концептуальные модели систем	Формализация и алгоритмизация процессов функционирования систем. Проект. Система. Элемент. Концептуальные модели систем. Объект - свойства и процесс. Связи. Структура. Переменные. Параметры. Состояние. Память и поведение. Показатели. Цель. Ограничения и ресурсы. Возмущения. Системные характеристики. Зависимость. Случайность. Детерминированность и стохастичность. Типы объектов и возможности формализации. Иерархия. Число. Мера. Шкала. Размерность. Законы баланса и движения. Система законов. Нелинейность. Гипотезы и допущения. Подобие. Адекватность. Точность. Отражение. Информация Исчисление информации. Понятие и измерение сложности системы. Искусственная среда. Формализм. Задача. Обратная задача. Разрешимость и сложность. Алгоритм.	2		10		5	17	Тестиро-вание
2	3	Раздел 2. Моделирование случайных событий.. Моделирование нормально распределенных	Моделирование случайных величин с заданным законом распределения случайных чисел. Моделирование системы случайных величин.	2		10		5	17	Тестиро-вание
3	3	Раздел 3 Принципы построения моделирующих Инструментальные средства	Инструментальные алгоритмовсредства моделирования. Перспективы развития машинного моделирования сложных систем реализации моделей. Языки и системы моделирования. 10. Принцип "Дельта t". Принцип "Особых состояний". Принцип "Последовательной проводки заявок". .	2		10		5	17	Тестиро-вание
3	3	Раздел 4. Планирование имитационных экспериментов с моделями систем. Оценка точности и достоверности результатов моделирования.	Планирование имитационных экспериментов с моделями систем. Обработка статистических результатов. Оценка точности и достоверности результатов моделирования. Оценка связности параметров модели. Планирование эксперимента. Анализ и интерпретация результатов моделирования систем	4		12		5	21	Тестиро-вание
5	Зачет			10		42		20	72	Зачет

4.4. Темы практических занятий

Занятие 1. Выбор объекта моделирования.

Литература

http://www. *****/department/se/devis/7/

http://www. *****/referat-110783.html

Занятие 2. Постановка задачи на разработку модели.

Литература

http://www. *****/department/se/devis/7/

http://www. *****/referat-110783.html

Занятие 3. Разработка спецификации на программу модели.

Литература

http://www. *****/department/se/devis/7/

http://www. *****/referat-110783.html

Занятие 4. Разработка алгоритма модели.

Литература

http://www. *****/department/se/devis/7/

http://www. *****/referat-110783.html

Занятие 5. Разработка программы модели. \

Литература

http://www. *****/department/se/devis/7/

http://www. *****/referat-110783.html

Занятие 6. Верификация модели.

Литература

http://www. *****/department/se/devis/7/

http://www. *****/referat-110783.html

4.5. Примерная тематика курсовых проектов (работ) не предусмотрены

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Реализация компетентностного подхода предусматривает широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий в виде лекционных и практических занятий. Практические занятия по курсу организуются в виде занятий в компьютерном классе и показе преподавателем способов и методов решения практических задач, вынесенных на занятие. При этом студентам дается возможность самостоятельно решать задачи с составлением, при этом, отчетов, документов и других элементов, позволяющих понять и запомнить тематику занятия. Цель занятий – показать студентам основные пути изучения материалов, которые предстоит им освоить в ходе освоения данной дисциплины в ходе бакалаврской программы по направлению подготовки 230700.62 Прикладная информатика. Удельный вес занятий, проводимых в активных и интерактивных формах, в целом в учебном процессе составляет 60 процентов от аудиторных занятий. Занятия лекционного типа составляют 40 процентов аудиторных занятий.

6. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ

При самостоятельном изучении тем учебной программы рекомендуется самостоятельное тестирование, консультации с преподавателем по сети Интернет.

№ п/п	№ семестра	Раздел учебной дисциплины	Вид самостоятельной работы студента	Всего часов
1	2	3	4	5
1	3	Раздел 1. Формализация и алгоритмизация процессов функционирования систем. Концептуальные модели систем	Изучение и конспектирование основной и дополнительной литературы.	10
2	3	Раздел 2. Моделирование случайных событий.. Моделирование нормально распределенных	Изучение и конспектирование основной и дополнительной литературы.	10
3	3	Раздел 3 Принципы построения моделирующих Инструментальные средства	Изучение и конспектирование основной и дополнительной литературы.	10
4	3	Раздел 4. Планирование имитационных экспериментов с моделями систем. Оценка точности и достоверности результатов моделирования.	Изучение и конспектирование основной и дополнительной литературы.	12

7. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

№ п/п	№ семестра	Раздел учебной дисциплины	Виды контроля (текущий контроль, промежуточная аттестация, итоговый аттестация)	Оценочные средства
1	3	Раздел 1. Формализация и алгоритмизация процессов функционирования систем. Концептуальные модели систем	текущий контроль	тесты
2	3	Раздел 2. Моделирование случайных событий.. Моделирование нормально распределенных	текущий контроль	тесты
3	3	Раздел 3. Принципы построения моделирующих Инструментальные средства	текущий контроль	тесты
4	3	Раздел 4. Планирование имитационных экспериментов с моделями систем. Оценка точности и достоверности результатов моделирования.	текущий контроль	тесты

Вопросы к зачету

1.  Метод Монте-Карло.

2.  Датчики случайных чисел.

3.  Оценка качества датчика случайных чисел.

4.  Моделирование случайных событий.

5.  Моделирование случайных величин с заданным законом распределения.

6.  Моделирование нормально распределенных случайных чисел.

7.  Моделирование системы случайных величин.

8.  Распределение Пуассона. Пуассоновский поток случайных событий.

9.  Потоки случайных событий с последействием.

10.  Моделирование систем массового обслуживания.

11.  Моделирование марковских случайных процессов с дискретным временем.

12.  Моделирование марковских случайных процессов с непрерывным временем.

13.  Принцип "Дельта t" построения моделирующих алгоритмов.

14.  Принцип "Особых состояний" для построения моделирующих алгоритмов.

15.  Принцип "Последовательной проводки заявок" для построения моделирующих алгоритмов.

16.  Объектный принцип построения моделей.

17.  Обработка статистических результатов.

18.  Неформальный синтез. Интервью. Генерация идей.

19.  Неформальный синтез. Экспертиза.

20.  Перечислите этапы моделирования, цель каждого этапа, методы, используемые на этих этапах, виды моделей.

21.  Какой критерий применяют для вычисления коэффициентов регрессионной модели?

22.  Сформулируйте центральную предельную теорему.

23.  Как рассчитать, используя процесс бросания монеты, случайное число R (0<R<1)?

24.  На каком принципе основывается моделирование полной группы случайных событий?

25.  Какие параметры имеет нормальный закон распределения? Объясните их физический смысл. Как смоделировать нормальное случайное число? Что такое нормализованное нормальное число?

26.  Как имитируется расстояние между двумя случайными событиями пуассоновского потока? Как на практике определить интенсивность порождающего потока случайных событий?

27.  Какие понятия, показатели и параметры описывают систему массового обслуживания? Как построить временную диаграмму имитации работы системы массового обслуживания?

28.  Что такое марковский процесс? Чему равна сумма вероятностей строки матрицы марковского процесса? Как проимитировать последовательность случайных переходов марковской цепи? Как статистически рассчитать результат имитации (вероятность появления некоторого события цепи)?

29.  Сформулируйте принцип моделирования «дельта t».

30.  Как обеспечить требуемый выходной параметр статической модели, управляя входными воздействиями на нее? Напишите алгоритм, нарисуйте схему реализации.

31.  Как определить необходимое число итераций в статистическом эксперименте для достижения заданной точности?

32.  Как рассчитать рейтинг проекта в экспертизе методом Кемени? Как рассчитать объективность эксперта?

33.  Перечислите принципы метода «мозгового штурма».

8. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

8.1. Основная литература

№ п/п	Наименование	Автор(ы)	Год и место издания	Используется при изучении разделов	Семестр
	8.1. Основная литература
	Разработка и стандартизация программных средств		Учебное пособие.-М.: "Дашков-К",200с.-	1-8
	Моделирование систем : Учебник для студентов высш. учеб. заведений		/Муромцев, , А. Г..-М.: Акакдемия, 2009.-320 с.	6-8
	Высокоуровневые методы информатики и программирования (для спец"Прикладная информатика в экономике").		Электронный учебник./, Ю - М.: ИГУПИТ, 2010. CD	1-5
	8.2. Дополнительная литература
	Моделирование сложных систем.		М.: Наука, 1978.	1-8
	Введение в имитационное моделирование и		язык СЛАМ П. М.: Мир, 1987	1-8
	Имитационное моделирование систем: наука и искусство.		М.: Мир, 1978.-446с.	1-8
	Исследование операций в экономике: модели, задачи, решения	Афанасьев, М. Ю.	: учеб. пособие / , . – М. : ИНФРА-М, 2003. – 444 с. (Серия. Высшее образование).	1-8
	Алгоритмическое моделирование элементов экономических систем [Текст] : практикум : учеб. пособие	Варфоломеев, В. И.	М. : Финансы и статистика, 2004. – 264 с.	1-8
	Имитационное моделирование на ЭВМ	Максимей, И. В.	М. : Радио и связь, 1988. – 232 с.	1-8
	Машинные имитационные эксперименты с моделями экономи-ческих систем	Нейлор, Т.	Т. Нейлор. – М. : Мир, 1975.-389с.	1-8
	Вероятностные системы обслуживания	Риордан, Дж.	М. : Связь, 1966. – 184 с.	1-8
	Имитационное моделирование // Введение в исследование операций = Operations Research: An Introduction. -	Таха	7-е изд. - М.: «Вильямс», 20с.	1-8
	Имитационное моделирование [Simulation Modeling and Analysis]. СПб.:		Издательство:Питер, 2004. – 848 с.	1-8

8.3. Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы, интернет-ресурсы:

http://www. *****/department/se/devis/7/

http://www. *****/referat-110783.html

www. *****

9. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

9.1. Требования к аудиториям (помещениям, кабинетам) для проведения занятий с указанием соответствующего оснащения:

Лекционная аудитория, оснащенная электронной кафедрой TECHPOD – 7CD5B34 и проектором BENQ PB-7110

Microsoft Windows XP Professional версия 2002 Service Pack

Компьютерный класс, оснащенный 17 рабочими местами типа «Тонкий клиент»

9.2. Требования к программному обеспечению при прохождении учебной дисциплины:

Компилятор языка моделирования GPSS Word (университетская версия)

Компилятор BP-win